مطالعه ی نظری انکپسولاسیون نانوذرات داکاربازین بارگذاری شده بر بستر نانولوله زیست تخریب پذیر بور نیتریدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه، شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، تهران

2 گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن، رودهن، تهران، ایران

چکیده

پژوهش حاضر که به صورت مطالعه­ی کاربردی-توسعه ­ای انجام گرفته است و به بررسی افزایش کارایی و بهبود ویژگی نانولوله های بور نیتریدی تک دیواره آرمچیر (6و6) به عنوان نانوحامل برای داروی داکاربازین می پردازد. این بررسی به طریق نظری به بارگذاری داروی داکاربازین بر نانولوله نیترید بور (6و6) در جهات متفاوت می پردازد و اثرات ناشی از عدم استقرار الکترونی، برهمکنش‌های الکترواستاتیکی و دافعه­های فضایی را بر ویژگی ساختاری، الکترونی و واکنش پذیری داروی داکاربازین بر بستر نانولوله نیترید بور(6و6) با طول 6 آنگستروم مورد بررسی قرار گرفت و محاسبات گفته شده با استفاده از محاسبات مکانیک کوانتومی تئوری تابعیت چگالی،(Density Functional Theory) DFT، در سطح نظری محاسباتیB3LYP/6-31G* به کار گرفته شد. از توزیع اوربیتال­های مولکولی نیز برای فهم تغییرات الکترونی ساختارها، انرژی جذب  (Ead)و هدایت الکتریکی در طی فرایند جذب استفاده شد. همچنین، از آنالیز NBO (Natural Bond Orbital analysis)، برای محاسبه اثرات انتقالات الکترونی ناشی از برهمکنش های استریوالکترونی و برهمکنش­های الکترواستاتیکی و سایر ویژگی سیستم­های مورد نظر به کار گرفته شد. نقش پارامترهای ساختاری، انتقالات الکترونی، انرژی اوربیتال های دهنده و پذیرنده الکترون، جمعیت های اوربیتالی و چگالی بار بر بستر نانولوله ­های نیترید بور در واکنش با داروی داکاربازین مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین خاصیت رسانایی الکتریکی و رفتار شیمیایی نانولوله­ های بور نیتریدی در واکنش با داکاربازین، انرژی های الکترونی و ممان های دوقطبی مورد محاسبه قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Theoretical study of encapsulation of dacarbazine nanoparticles loaded on a biodegradable boron nitride nanotube substrate

چکیده [English]

The present study is an applied-developmental study that investigates the increase in efficiency and improvement of the properties of single-walled boron nitride nanotubes (6,6) as nanocarriers for dacarbazine. In this research, the loading of dacarbazine on boron nitride nanotube (6,6) was investigated theoretically and the electron delocalization effects, electrostatic interaction, steric repulsion effects on the structural, electronic properties, and reactivity of dacarbazine on the boron nitride nanotube substrate were studied using quantum mechanical calculations of DFT (Density Functional Theory) evaluated at the B3LYP/6-31G* level of theory. The molecular orbitals distribution was investigated to understand changes in the electronic structures, adsorption energies (Ead), and electrical conductivity during the adsorption process. Frequency calculations were performed to determine the thermodynamic functions and vibrational frequencies in the gas phase. NBO (Natural Bond Orbital analysis) analysis was used to calculate the electronic transition effects as well as electrostatic interactions and other properties of the studied systems. The role of structural parameters, electron transfers, donor-acceptor orbital energies, orbital populations, and NBO charges on the boron nitride nanotube in interaction with dacarbazine were discussed. To determine the electrical conductivity and chemical properties of boron nitride nanotubes reacting by dacarbazine, electron energies, the dipolar moment was calculated and investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • “Dacarbazine”
  • “Boron nitride nanotube (6
  • 6)”
  • “Adsorption energy”
  • “Density functional theory (DFT)”
  • “Electrostatic interaction”